2024高一物理寒假作業(yè)同步練習題圓周運動含解析

圓周運動圓周運動（1）描述圓周運動的物理量①線速度:描述質點做圓周運動的快慢，大?。ㄊ莟時間內通過弧長），方向為質點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向②角速度:描述質點繞圓心轉動的快慢，大?。▎挝籸ad/s），是連接質點和圓心的半徑在t時間內轉過的角度.其方向在中學階段不探討.③周期T，頻率f---------做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期.做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數叫做頻率.

④的關系：（2）勻速圓周運動:_______的大小恒定，______、______和______都是恒定不變的，_________和________的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時刻在變的_______曲線運動.【答案】線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度、向心力、變速一、單選題（本大題共12小題）1.做勻速圓周運動的物體，在其運動過程中，變更的物理量是(????)A.線速度 B.角速度 C.頻率 D.周期【答案】A【解析】對于物理量的理解要明確是如何定義的確定因素有哪些，是標量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關鍵，尤其是留意標量和矢量的區(qū)分。

本題關鍵是熟識勻速圓周運動，知道矢量變更包括大小變更、方向變更、大小和方向的同時變更，基礎題目。

【解答】

A.線速度的大小不變，但方向變更，A正確；

B.勻速圓周運動的角速度的大小和方向都是不變的，B錯誤；

CD.勻速圓周運動的周期(或頻率)是固定不變的，CD錯誤。

故選A。

2.做勻速圓周運動的物體，其線速度(????)A.大小不變，方向變更 B.大小變更，方向不變

C.大小和方向都變更 D.大小和方向都不變【答案】A【解析】解決本題的關鍵是把握勻速圓周運動的特點：線速度大小不變，而線速度的方向時刻變更。

【解答】

勻速圓周運動中的“勻速”是指勻速率即線速度的大小大小保持不變，又由于物體做曲線運動的速度方向始終沿軌跡的切線方向，而不同的位置切線方向不同，所以勻速圓周運動的線速度的方向時刻變更，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

3.質點做勻速圓周運動，在隨意相等的時間內，下列物理量可能不同的是(????)A.通過的弧長 B.通過的位移大小

C.轉過的角度 D.速度的變更【答案】D【解析】理解勻速圓周運動的特點即可正確解答本題，主要位移與速度的變更量為矢量，包括大小和方向相等．

本題比較簡潔，考查了勻速圓周運動的特點，在練習時留意標量和矢量的區(qū)分．

【解答】質點做勻速圓周運動時，因線速度的大小不變，故在隨意相等的時間內通過的圓弧長度相同；位移是矢量，所以在隨意相等的時間內通過的位移方向不肯定相同，但是位移大小相等；質點做勻速圓周運動時，角速度是不變的，所以在隨意相等的時間內轉過的角度是相同的；速度的變更是矢量，隨意相等的時間內的速度變更方向不肯定相同，D符合題意。

4.物體在做勻速圓周運動的過程中，關于其線速度的說法正確的是(

)A.大小保持不變，方向時刻變更 B.大小時刻變更，方向保持不變

C.大小、方向均保持不變 D.大小、方向均時刻變更【答案】A【解析】勻速圓周運動的速度的大小不變，方向時刻變更，解決本題的關鍵駕馭勻速圓周運動的特點：速度的大小不變，方向時刻變更?！窘獯稹縿蛩賵A周運動的速度的大小不變，方向時刻變更，故A正確，BCD錯誤；

故選A。

5.對于做勻速圓周運動的物體，下列說法不正確的是(????)A.相等的時間內通過的路程相等

B.相等的時間內通過的弧長相等

C.相等的時間內通過的位移相同

D.在任何相等的時間內，連接物體和圓心的半徑轉過的角度都相等【答案】C【解析】做勻速圓周運動的物體，其角速度、線速度的大小周期均不變，結合勻速圓周運動的性質進行分析即可。

本考查勻速圓周運動的性質與特點，基礎題。

【解答】

AC.勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻變更，依據線速度的定義可知，則在相等的時間內，通過的圓弧長度、路程及位移的大小相等，但位移的方向不同，即位移不相同，故AB正確，C錯誤；

B.做勻速圓周運動的物體其角速度不變，.依據角速度的定義可知，在任何相等的時間內，連接物體和圓心的半徑轉過的角度都相等，故D正確。

本題選不正確的，故選C。

6.關于角速度和線速度，下列說法中正確的是(????)A.半徑肯定，角速度和線速度成正比

B.半徑肯定，角速度和線速度成反比

C.線速度肯定，角速度與半徑成正比

D.角速度肯定，線速度與半徑成反比【答案】A【解析】本題考查線速度與角速度的關系v=rω，是一道比較簡潔的題目。

【解答】

AB.依據r=vω知，半徑肯定，角速度與線速度成正比，故B錯誤，A正確；

C.依據v=rω知，線速度肯定，角速度與半徑成反比，故C錯誤；

D.依據ω=vr知，角速度肯定，線速度與半徑成正比，故D錯誤。7.如圖所示，一個圓盤在水平面內勻速轉動，盤面上距圓盤中心肯定距離處放有一個小木塊隨圓盤一起轉動，木塊受哪些力作用(????)A.木塊受重力、圓盤的支持力和向心力

B.圓盤對木塊的支持力、靜摩擦力和重力

C.圓盤對木塊的靜摩擦力、支持力和重力以及向心力作用

D.圓盤對木塊的支持力和靜摩擦【答案】B【解析】解：小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，

重力和支持力平衡，靜摩擦力供應向心力．故B正確，A、C、D錯誤．

故選：B

對小木塊進行運動分析和受力分析，做勻速圓周運動，合力等于向心力，指向圓心，結合運動狀況，再對木塊受力分析即可．

該題主要考查向心力的來源，要明確圓周運動都須要向心力，向心力是由其他的力來充當的，向心力不是一個單獨力．

8.航天員在太空做了一個好玩的試驗：用長度大約為32cm的細繩拴著一顆小鋼球，細繩恰好處于伸直狀態(tài)，航天員用手指沿垂直細繩方向輕推小球，小球在拉力作用下沿某一平面做勻速圓周運動，2s轉動一圈，由此可估測出小球線速度大小約為(????)A.

0.1m/s B.0.5m/s C.1m/s D.2m/s【答案】C【解析】解：

小球的線速度為v=2πrT=2π×0.3229.一物體做勻速圓周運動的半徑為r，線速度大小為v，角速度為ω，周期為T.下列關于這些物理量的關系式中，正確的是(????)A.v=ωr B.v=2πT【答案】D【解析】解：

AD、v=lt=rθt=rθt=rω，故A錯誤，D正確；

BC、ω=2πT；v=ω?R=2πRT.故BC錯誤。

故選：D。

干脆10.2024年春節(jié)期間電影《流浪地球》的熱播使人們關注到影視中“領航員號”空間站通過讓圓形空間站旋轉的方法獲得人工重力的情形，即劉培強中校到達空間站時電腦“慕斯”所講的臺詞“離心重力啟動”，空間模型如圖，已知空間站半徑為1000米，為了使宇航員感覺跟在地球表面上的時候一樣“重”，g取10m/s2，空間站轉動的角速度為A.0.01rad/s B.0.1rad/s C.1.0rad/s D.10rad/s【答案】B【解析】太空艙中宇航員做勻速圓周運動，圖中以O點為圓心勻速轉動使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，依據g=ω2r即可求解。

本題主要考查了向心加速度與角速度的關系式的干脆應用，難度不大，屬于基礎題。

【解答】

空間站中宇航員做勻速圓周運動，使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，則依據g=ω211.甲、乙兩個做勻速圓周運動的質點，它的角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，那么下列說法中正確的是(????)A.它們的半徑之比是9：2 B.它們的半徑之比是1：2

C.它們的周期之比是2：3 D.它們的周期之比是1：3【答案】D【解析】解：A、依據v=rω知，半徑r=vω，因為角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，則半徑之比為2：9.故A、B錯誤．

C、周期T=2πω，角速度之比為3：1，則周期之比為1：3.故C錯誤，D正確．

故選：D．

解決本題的關鍵駕馭12.如圖所示，一位同學玩飛鏢嬉戲．圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L.當飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤以經過盤心O點的水平軸在豎直平面內勻速轉動．忽視空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，則(

)A.飛鏢擊中P點所需的時間為Lv0

B.圓盤的半徑可能為gL22v02

C.【答案】A【解析】本題關鍵知道恰好擊中P點，說明P點正好在最低點，利用勻速圓周運動的周期性和平拋運動規(guī)律聯立求解。

飛鏢做平拋運動的同時，圓盤上P點做勻速圓周運動，恰好擊中P點，說明P點正好在最低點被擊中，則P點轉動的角度θ=π+2kπ(k=0,1，2…)，結合平拋運動規(guī)律即可求解。

【解答】

A.飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，因此t=Lv0，故A正確；

B.飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方，則2r=12gt2，解得圓盤的半徑為：r=gL24v02，故B錯誤；

C.飛鏢擊中P點，則P點轉過的角度滿意：θ=ωt=π+2kπ(k=0,1，2…)故二、計算題（本大題共3小題）13.兒童樂園中，一個質量為10kg的小孩騎在木立刻隨木馬一起在水平面內勻速轉動。已知轉軸距木馬5m遠，每10s轉1圈，把小孩的轉動看作勻速圓周運動，求：(1)小孩轉動的角速度。(2)小孩轉動的線速度。(3)小孩轉動的向心加速度?！敬鸢浮拷猓?1)周期T=tn=10s

角速度ω=2πT≈0.63rad/s；

(2)線速度v=ωr≈3.2m/s【解析】略

14.某質點做勻速圓周運動的軌道半徑為80cm，周期為2s，則它做勻速圓周運動的：

(1)角速度為多大？

(2)線速度多大？

(3)向心加速度多大？【答案】解：(1)由公式知：角速度ω=2πT=2×3.142=3.14

rad/s

(2)線速度v=rω=0.8×3.14

m/s=2.51

m/s

(3)向心加速度an=vω=2.51×3.14

m/s2=7.88

m/s2

答：【解析】(1)依據角速度跟周期的公式求解角速度大?。?/p>

(2)依據線速度跟角速度的公式求解線速度；

(3)依據向心加速度與線速度、角速度的關系式求解；